KR20100012447A - Construction system and method for concrete sunken well using a pontoon - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해상 또는 하천 상에 놓여지는 교량 기초의 시공 시스템 및 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부력 통(Pontoon)을 콘크리트 우물통의 시공 작업에 적용하여 수상작업이 가능케 함으로써 대형장비 및 큰 작업공간이 불필요하고, 수중작업의 최소화를 통하여 시공 품질의 향상을 이룰 수 있으며, 경제적인 시공과 안전한 작업이 이루어지도록 개선된 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템 및 공법에 관한 것이다.The present invention relates to the construction system and construction method of the bridge foundation placed on the sea or river, and more specifically, by applying a buoyancy (Pontoon) to the construction work of the concrete well bucket to enable the water works large equipment and large work The present invention relates to a concrete well bucket construction system and a method using buoyant canisters that are improved in order to achieve economical construction and safe work.
일반적으로 연도교 및 연육교와 같은 해상교량과 하천 및 저수지를 횡단하는 교량의 기초부 공사는 주변여건의 특수성 때문에 시공성 측면에서 많은 제약을 받으며, 또한 막대한 공사비와 수중작업으로 인한 안전상의 문제가 선결되어야 하는 어려움이 있다. In general, the foundation work of marine bridges such as year bridges and bridges, and bridges that cross rivers and reservoirs are subject to many restrictions in terms of constructability due to the specificity of the surrounding conditions, and the safety problems due to huge construction costs and underwater work should be preempted. There is difficulty.
현재 해상 또는 하천 상에 놓여지는 교량의 대표적인 기초시공 공법으로는 대구경 RCD 공법과 거치식, 침설식 우물통 공법이라 할 수 있지만 이러한 공법들은 대형장비의 운용, 고가의 원자재 사용, 수중작업의 위험성 등을 내재하고 있어 서 경제성, 시공성, 안전성을 모두 만족하기에는 미비하다 할 수 있다.Representative basic construction methods for bridges currently on the sea or in rivers can be called large-diameter RCD, stationary, and submerged wells, but these methods are designed to operate large equipment, use expensive raw materials, and danger of underwater work. Since it is inherent, it can be said that it is inadequate to satisfy both economic feasibility, constructability, and safety.
대한민국등록특허공보 제10-0270978호의 "교각의 기초작업을 위한 우물통 설치장치 및 설치방법"에서는 우물통 내로 물이 유입되는 것을 방지한 상태에서 발파작업함으로써 발파효율을 향상시켜 공사기간을 단축함과 동시에 안전하게 작업할 수 있는 기술을 제공한다.In Korean Patent Application Publication No. 10-0270978, "Waste box installation device and installation method for foundation work of piers", shortening the construction period by improving blasting efficiency by blasting work while preventing water from entering into the well. At the same time, it provides the technology to work safely.
이와 같은 종래의 교각 기초작업용 우물통 설치장치는, 교각의 우물통 기초작업시 굴착작업에 이용되는 우물통의 하측 내부 둘레에 일정간격으로 부착된 브라켓트와, 부착된 브라켓트에 연결되어 있는 환봉 또는 각봉형의 지지대와, 상기 우물통의 저면측과 지면으로부터 발생된 공간부측에 해당하는 위치의 브라켓트 사이에 적어도 하나 이상 설치되어 공간부를 메우기 위한 파일과, 상기 파일의 상부 일측면에 일면이 접촉되고 타측면은 상기 우물통 날끝(SHOE) 경사부에 접촉되어 파일을 일정각도에서 지지하기 위한 쐐기와, 쐐기를 박기전 물의 부력에 의한 파일의 이탈됨을 방지하기 위한 고정부재 들을 포함한다.Such a conventional well installation device for a pier foundation work includes a bracket attached at regular intervals to a lower inner circumference of a well used for an excavation work during a foundation work of a pier well, and a round bar or angle connected to the attached bracket. One or more piles are installed between the rod-shaped support and the bracket at a position corresponding to the bottom surface side of the well and the space portion side generated from the ground, and one surface is in contact with the other side of the upper portion of the pile. The side surface includes a wedge for contacting the well barrel tip and supporting the pile at an angle, and fixing members for preventing the pile from being separated by buoyancy of the water before the wedge is put.
그리고 등록실용신안공보 제20--232748호의 "교량의 구조물 기초 보수공사용 강재 케이슨"이 제시되어 있다. 이와 같은 종래의 기술은 수질 오염 및 막대한 가(假)물막이 예산을 방지할 수 있으며, 물의 부력을 이용하여 강재 케이슨의 가 물막이에 대한 설치 및 해체가 용이한 구조를 하는 교량의 구조물 기초 보수공사용 강재 케이슨을 제공한다.In addition, Korean Utility Model Publication No. 20--232748, "Steel caisson for bridge foundation repair work," is presented. This conventional technique can prevent water pollution and enormous temporary barriers, and it is easy to install and dismantle steel caisson's temporary barriers by using buoyancy of water. Provide caisson.
이와 같은 종래의 기술은 교량의 하부로 형성되는 우물통 기초에 대한 보수를 시행하는 경우, 우물통 기초에는 그 외측에 하단부, 중간부 및 상단부 케이 슨의 플랜지를 플랜지 접합볼트로 결합시켜 일체로 형성시킨 강재 케이슨이 설치되고, 하단부, 중간부 및 상단부 케이슨에는 내측과 외측에 물이 통과하지 못하도록 내벽 철판과 외벽 철판을 각각 결합하고 있다. 또한 내벽 철판과 외벽 철판은 결합시 일정한 틀 및 거리를 유지하도록 앵글 보강재를 수평 및 사선 방향으로 형성하며, 상기 상단부 케이슨에는 상단부의 외주연 외측으로 돌출되는 작업 발판을 형성하고, 상기 우물통 기초에 인접하여 설치되는 강재 케이슨은 설치 및 해체시 바지선에 설치된 크레인을 사용하여 결합 및 해체된다.In the conventional art, when repairing a well foundation formed at the lower portion of a bridge, the well foundation is integrally formed by coupling flanges of the lower end, the middle and the upper end caisson with flange joint bolts on the outside thereof. The steel caisson is installed, and the lower end, the middle and the upper end caisson are respectively coupled to the inner wall and outer wall iron plate so that water does not pass through the inner and outer. In addition, the inner wall iron plate and the outer wall iron plate is formed in the horizontal and oblique direction to maintain a constant frame and distance when combined, the upper caisson forms a working scaffold protruding outside the outer periphery of the upper end, on the base of the well Adjacent steel caissons are combined and dismantled using cranes installed on barges during installation and dismantling.
한편, 상기 우물통 기초와 강재 케이슨의 내부 수중바닥에는 물막이 수중콘크리트가 타설되어 파손된 우물통 기초에 대한 건식 콘크리트 작업이 가능하도록 수중의 물이 우물통 기초 측으로 유입되지 않도록 강재 케이슨을 가 물막이로 사용하는 기술이다.Meanwhile, a steel caisson is used as a water barrier to prevent water from flowing into the well base so as to allow dry concrete work on the broken water basin foundation by placing a water-blocking concrete on the inner water bottom of the well base and the steel caisson. It is a technique to use.
또한 등록실용신안등록공보 제20-0380084호의 "수중구조물 보수용 케이슨 조립체"가 제시되어 있다. 이와 같은 종래의 기술은 교량의 기초부분인 교각과 우물통 기초와 같은 수중구조물의 보수시 사용되는 케이슨 조립체에 관한 것으로, 특히, 케이슨의 바닥부와 지지프레임의 바닥판 그리고 지지프레임의 측판과 수중구조물의 외면 사이에 각각 수밀성 고무재를 개재하고 체결부재를 통해 체결 조립되도록 함으로써 수중구조물의 확실한 보수작업을 수행할 수 있도록 한 수중구조물 보수용 케이슨 조립체를 제공한다. In addition, "Utility Model Registration Publication No. 20-0380084" of the caisson assembly for repairing underwater structures is presented. This prior art relates to caisson assemblies used in the repair of underwater structures, such as piers and well foundations, which are the foundations of bridges. Provided is an caisson assembly for repairing an underwater structure, through which a watertight rubber material is interposed between the outer surfaces of the structure, and fastened and assembled through a fastening member, thereby performing reliable repair of the underwater structure.
그러나 이와 같은 종래의 기술들은 모두 케이슨을 이용하여 교량의 기초 공사를 하는 기술이지만 대부분 대형 크레인과 같은 중장비를 사용하는 것이고, 작업 공간을 크게 필요로 하는 문제점이 있다. 또한 대부분의 작업이 수중작업으로 이루어짐으로써 시공 품질을 안정적으로 확보하기 어려울 뿐만 아니라, 시공 비용이 많이 들고, 작업의 안전성이 저하되는 문제점이 있다.However, these conventional techniques are all the technology for the foundation construction of the bridge using the caisson, but most of them use heavy equipment such as large cranes, there is a problem that requires a large work space. In addition, since most of the work is made by underwater work, it is difficult to secure the construction quality stably, and there is a problem in that the construction cost is high and the safety of the work is lowered.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 콘크리트 우물통 시공 작업에 부력 통(Pontoon)을 적용하여 수상작업이 가능케 함으로써 대형장비 및 큰 작업공간이 불필요하고, 수중작업의 최소화를 통하여 시공 품질의 향상을 이룰 수 있는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템 및 공법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, its purpose is to apply a buoyancy bucket (Pontoon) to the construction of concrete wells can be aquatic work, so large equipment and large working space is unnecessary, underwater work The present invention provides a concrete well construction system and construction method using buoyancy cans that can improve construction quality through minimization.
그리고 본 발명은 다른 목적으로서 부력 통과 가이드 레일을 이용한 단계별 콘크리트 우물통 시공이 가능하고, 우물통 규모에 따른 유기적인 부력 통 운영이 가능함으로써 경제적인 시공을 통한 공사 원가를 절감하고, 안전한 작업이 이루어지도록 개선된 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템 및 공법을 제공함에 있다.In another aspect, the present invention is possible to construct a concrete concrete pail by using a buoyancy pass through the guide rail, the organic buoyancy can be operated according to the scale of the well, thereby reducing the construction cost through economical construction, and made a safe operation The present invention provides a system and method for constructing concrete wells using buoyant canisters that have been improved to be built.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 해상 또는 하천 상에 놓여지는 교량 기초의 시공 시스템에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention, in the bridge-based construction system placed on the sea or river,
강재 케이슨;Steel caisson;
상기 케이슨의 주위를 에워 싸는 프레임을 구비하고, 상기 프레임에 장착되어 부력을 제공하는 다수의 부유 체들을 갖는 부력 통;A buoyancy bucket having a frame surrounding the caisson and having a plurality of floats mounted to the frame to provide buoyancy;
상기 케이슨의 상부에서 상하 동축(同軸)으로 단계적으로 연결접속되고, 상기 케이슨과 함께 가이드 레일을 따라서 수중으로 단계적으로 하강하는 우물통; 및A well casing connected to the upper and lower coaxial stages at the upper portion of the caisson and gradually descending to the water along the guide rail with the caisson; And
상기 부력 통에 장착되어 상기 가이드 레일을 제동함으로써 상기 부력 통에 대한 케이슨과 우물통의 상하방향 이동을 허용하거나, 제자리에 정지시키는 제동장치;를 포함하여 상기 케이슨의 상부측에서 우물통을 연속으로 제작하고 수중으로 단계적으로 하강시켜 수중에 설치하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템을 제공한다.A braking device mounted to the buoyancy cylinder to allow vertical movement of the caisson and the well cylinder with respect to the buoyancy cylinder or stopping in place by braking the guide rail; It provides a concrete well bucket construction system using a buoyancy bucket, characterized in that it is configured to be manufactured and installed in the water by stepping down into the water.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 부력 통은 케이슨의 사방에 배치된 4개의 메인 부유 체와 상기 메인 부유 체의 사이사이에 탈착 가능하도록 배치되는 다수의 서브 부유 체들을 구비하여 부력 통의 부력 조절이 가능한 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템을 제공한다.In addition, the present invention preferably the buoyancy cylinder is provided with a plurality of sub-floating bodies arranged to be detachable between the four main floating body and the main floating body disposed on all sides of the caisson buoyancy control of the buoyancy cylinder is It provides a concrete well construction system using a buoyancy bucket characterized in that possible.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 가이드 레일은 케이슨 및 우물통의 사방에 배치되고, 상기 부력 통에 구비된 메인 부유 체의 제동장치에 결합하여 상기 케이슨과 우물통을 사방에서 지지하는 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템을 제공한다.And the present invention is preferably the guide rail is disposed on all sides of the caisson and the well, coupled to the braking device of the main floating body provided in the buoyancy cylinder is characterized in that for supporting the caisson and the well from all sides To provide concrete well construction system using buoyancy bucket.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 우물통은 그 중간에 상기 우물통의 내부를 막는 차수 판을 구비하여 상기 부력 통의 부력을 보조하는 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템을 제공한다.In another aspect, the present invention preferably provides a concrete well construction system using a buoyancy bucket, characterized in that to support the buoyancy of the buoyancy bucket having a degree plate blocking the inside of the well bucket in the middle. .
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 차수 판은 수중 콘크리트 타설을 위한 개폐구를 구비한 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템을 제공한다.And the present invention preferably provides a concrete well bucket construction system using a buoyancy bucket, characterized in that the order plate is provided with an opening and closing for underwater concrete pouring.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제동장치는 가이드 레일이 삽입되는 "⊥"형의 가이드 홈을 갖추고, 가이드 레일의 웨브(web)를 양측에서 그립하는 복수의 실린더 장치를 구비한 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템을 제공한다.In another aspect, the present invention preferably is a braking device having a guide groove of the "⊥" type in which the guide rail is inserted, and a plurality of cylinder devices to grip the web (web) of the guide rail on both sides buoyancy Provide a concrete well bucket construction system using a bucket.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 해상 또는 하천 상에 놓여지는 교량 기초의 시공 공법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a bridge-based construction method placed on the sea or river,
강재 케이슨의 주위에 부력 통을 제작하여 해상 또는 하천에 진수시키는 단계;Making a buoyancy bucket around the steel caisson and launching it to sea or river;
상기 케이슨의 상부에서 거푸집을 이용하여 우물통을 제작하는 단계;Manufacturing a well using a formwork at the top of the caisson;
상기 우물통의 외측에 가이드 레일을 설치하고, 부력 통의 하부로 슬라이딩시켜 수중으로 침수시키고 제동하는 단계; Installing a guide rail on the outside of the well, slid to the bottom of the buoyancy bucket submerged in water and braking;
상기 우물통의 상부 측에 새로운 우물통을 제작하는 단계; Manufacturing a new well in the upper side of the well;
상기 새로운 우물통의 외측에 새로운 가이드 레일을 설치하고, 부력 통의 하부로 슬라이딩시켜 수중으로 침수시키고 제동하는 단계;Installing a new guide rail on the outside of the new well and sliding it under the buoyancy bucket to submerge and brake underwater;
원하는 목표 지지층까지 우물통이 시공되었는 지를 판별하는 단계;를 포함하고, 원하는 목표 지지층에 도달하기까지 새로운 우물통을 연속 제작하고 단계적으로 침수시켜 시공하는 것을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법을 제공한다.Determining whether the well is built up to the desired target support layer; including, constructing a concrete well using buoyancy buckets, which continuously constructs and gradually floods the new well to reach the desired target support layer. Provide a method.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 새로운 우물통을 제작하는 단계는 우물통의 내부를 막는 차수 판을 중간에 설치하는 공정을 포함하여 상기 부력 통의 부력을 보조하는 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법을 제공한다.And the present invention preferably is the step of manufacturing the new well bucket concrete using a buoyancy bucket, characterized in that to support the buoyancy of the buoyancy bucket, including the step of installing a degree plate blocking the inside of the well bucket in the middle Provide a well construction method.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 차수 판을 중간에 설치하는 공정은 상기 차수 판의 상부에 물 채움을 통하여 상기 부력 통의 부력을 조절하는 것임을 특징으로 하는 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법을 제공한다.In another aspect, the present invention preferably provides a concrete well construction method using a buoyancy bucket characterized in that the step of installing the degree plate in the middle is to adjust the buoyancy of the buoyancy bucket through the filling of water on the top of the order plate. do.
본 발명에 의하면 콘크리트 우물통 시공 작업에 부력 통(Pontoon)을 적용하여 수상작업이 가능케 함으로써 대형장비 및 큰 작업공간이 불필요하고, 수중작업의 최소화를 이룰 수 있다. 이와 같이 우물통의 제작 및 연결 접속 작업이 수상에서 이루어짐으로써 시공 품질의 향상을 이룰 수 있고, 안전한 작업이 이루어지는 효과가 얻어진다.According to the present invention, by applying a buoyancy bucket (Pontoon) to the construction of concrete wells can be a water work, large equipment and large work space is unnecessary, it is possible to minimize the underwater work. In this way, the production and connection connection work of the well can be achieved in the water phase, so that the construction quality can be improved, and the effect of safe work is obtained.
그리고 본 발명에 의하면 부력 통과 가이드 레일을 이용한 단계별 콘크리트 우물통 시공이 가능하고, 부력 통의 부력 조절은 물론, 우물통의 규모와 수심을 고려하여 차수 판을 이용한 유기적인 부력 통 운영이 가능함으로써 부력 통 제작의 비효율성을 지양할 수 있고, 경제적인 시공을 통한 공사 원가를 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, it is possible to construct a concrete well bucket for each step using a buoyancy passing guide rail, and to adjust the buoyancy of the buoyancy bucket as well as to operate the organic buoyancy bucket using the order plate in consideration of the size and depth of the well bucket. It is possible to avoid the inefficiency of the tube production and to reduce the construction cost through economical construction.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템(1)은 해상 또는 하천 상에 놓여지는 교량 기초의 시공 시스템이다.The concrete well
본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 강재 케이슨(5)과 그 주위를 에워싸는 프레임(12)을 구비하고, 상기 프레임(12)에 장착된 부력 통(10)을 구비한다. The concrete well
상기 케이슨(5)은 원통형의 강재 구조물로서, 교량의 하단 부분을 형성한다.The
그리고 이와 같은 케이슨(5)의 주위에 배치되는 부력 통(10)은 다수의 부유 체(15a)(15b)들을 갖추어 부력을 제공하는데, 이와 같은 부력 통(10)은 원형으로 제작된 프레임(12)에서 케이슨(5)의 사방에 배치된 4개의 메인 부유 체(15a)와, 상기 메인 부유 체(15a)의 사이사이에서 프레임(12)에 탈착 가능하도록 끼워져서 배치되는 다수의 서브 부유 체(15b)들을 구비하는 구조이다.In addition, the
이와 같은 메인 부유 체(15a) 및 서브 부유 체(15b) 들은 내부에 중공형의 공간을 갖는 것이어서 부력 통(10)에 장착되는 크기 및 갯수에 따라서 부력 통(10)의 부력 조절이 가능한 것이다. 또한 이와 같은 부력 통(10)은 부유 체의 파손시 신속한 교체가 가능하고, 일단 사용한 후에 철거가 용이하며, 철거 후에는 재활용할 수 있다.Since the main floating
그리고 본 발명은 상기 케이슨(5)의 상부에서 상하 동축(同軸)으로 단계적으로 연결접속되는 우물통(20)을 갖는다. 상기 우물통(20)은 콘크리트를 이용하여 원통형의 구조로 제작되는 것으로서 도 1b)에 도시된 바와 같이, 상기 케이슨(5)의 상부측에 연결되고, 상기 케이슨(5)과 함께 가이드 레일(30)을 따라서 수중으 로 단계적으로 하강하는 구조이다.And the present invention has a well 20 which is connected in stages in the upper and lower coaxial phase in the upper portion of the caisson (5). The
이와 같은 우물통(20)은 가이드 레일(30)을 통하여 상기 부력 통(10)에 연결되는데, 이와 같은 가이드 레일(30)은 "H"형의 강재로 이루어지는 것으로서, 케이슨(5) 및 우물통(20)의 사방에 4개가 상하방향으로 배치되고, 상기 부력 통(10)에 구비된 메인 부유 체(15a)의 제동장치(40)에 결합하여 상기 케이슨(5)과 우물통(20)을 사방에서 지지하는 구조이다.Such a
즉 상기 가이드 레일(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 우물통(20)의 외벽에 콘크리트 블럭(22)을 돌출형성시키고, 다수의 고정 볼트(24)들을 통하여 장착된 "H"형의 강재인데, 이와 같은 가이드 레일(30)은 이후에 설명되는 바와 같이 새롭게 제작되는 우물통(20)마다 그 상부측으로 연이어서 연결되고, 긴 상하방향의 레일 구조체를 형성한다.That is, the
또한 이와 같은 가이드 레일(30)에는 상기 부력 통(10)에 장착되어 상기 가이드 레일(30)을 제동하기 위한 제동장치(40)를 구비하는데, 이와 같은 제동장치(40)는 도 3a),b)에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(30)이 삽입되는 "⊥"형의 가이드 홈(42)을 프레임(12)에 갖추고, 가이드 레일(30)의 웨브(web)(32)를 양측에서 그립(grip)하는 복수의 실린더 장치(35)를 구비한 구조이다. 이와 같은 실린더 장치(35)는 통상적인 유압 또는 공압 실린더로 이루어지는 것으로서, 상기 가이드 레일(30)의 웨브(32) 양 측면을 유압 또는 공압의 힘으로 가압한 다음, 제동력을 가하는 브레이크 슈(미 도시)를 실린더 로드(37)에 구비한 것이다. 따라서 이와 같은 제동장치(40)는 상기 부력 통(10)에 대한 케이슨(5)과 우물통(20)의 상 하방향 이동을 허용하거나, 제자리에 정지시키도록 작동한다.In addition, the
한편 상기 우물통(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 그 중간에 상기 우물통(20)의 내부를 막는 차수 판(50)을 구비하여 상기 부력 통(10)의 부력을 보조하는 것인데, 이와 같은 차수 판(50)은 상기 우물통(20)의 내경을 막아서 그 상부 측으로 물이 유입되는 것을 차단한다. 따라서 이와 같은 차수 판(50)은 그 상부측으로 부력 공간을 제공하게 되며, 이후에 설명되는 바와 같이 상기 부력 공간에 물을 채우면 부력의 세기가 조절되는 구조이다. 이와 같은 차수 판(50)은 일단 시공되면 별도의 철거작업이 필요치 않게 되어 더욱 효과적이다. Meanwhile, as shown in FIG. 4, the well 20 is provided with an
그리고 상기 차수 판(50)은 도 5a),b)에 도시된 바와 같이, 그 중간에 수중 콘크리트 타설을 위한 개폐 구(52)를 구비한 구조이다. 이는 우물통(20)의 내부에 콘크리트를 타설하고자 하는 경우, 상기 차수 판(50)의 하부 측으로 수중 콘크리트를 공급하여야 하는데, 이와 같은 경우에 개폐 구(52)를 통하여 콘크리트를 차수 판(50)의 하부 측으로 콘크리트를 공급할 수 있는 것이다. And the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템(1)은 케이슨(5)의 상부측에서 우물통(20)을 연속으로 제작하고 수중으로 단계적으로 하강시켜 수중에 우물통(20)을 연속 설치하게 된다.The concrete well
이와 같은 본 발명의 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템(1)은 도 6a)에 도시된 바와 같이, 먼저 부력 통(10)에 케이슨(5)을 연결한 상태에서 케이슨(5)의 상부 측에 거푸집(29)을 설치하고 콘크리트를 타설한다.As shown in FIG. 6A, the concrete well
그리고 다음으로 거푸집(29)을 제거한 다음, 제작된 우물통(20)의 외측에 가이드 레일(30)을 장착하게 되는데, 이때에는 이미 케이슨(5)에 설치된 가이드 레일(30)의 상부측으로 나란하게 가이드 레일(30)을 배치하고, 볼트(24)를 이용하여 고정시킨다.Then, after removing the
다음으로 도 6c)에 도시된 바와 같이, 부력 통(10)에 마련된 제동장치(40)를 풀게 되면 케이슨(5)과 우물통(20)은 자중(自重)에 의해서 물속으로 침수되며, 우물통(20)의 하단이 물속에 잠기면 제동장치(40)를 동작시켜서 우물통(20)의 추가적인 침수를 정지시키고, 그 위치 고정한다. 또한 이와 같이 침수된 우물통(20)의 상부측에 새로운 거푸집(29)을 설치하고, 콘크리트를 타설한다.Next, as shown in Figure 6c, when the
이와 같은 새로운 우물통(20)의 제작 및 침수를 일정 횟수 반복하게 되면 일정 깊이의 우물통(20)이 물밑으로 침수되는데, 이와 같은 경우, 우물통(20)의 크기 및 규모에 따라서 부력 통(10)만의 부력으로는 하중을 견디기 어려운 경우가 발생한다. 이와 같은 경우에는 도 7a)에 도시된 바와 같이 우물통(20)의 중간 부분에 우물통(20)의 내부를 막는 차수 판(50)을 설치하게 된다. 이와 같은 차수 판(50)은 그 상부 측으로 물이 유입되는 것을 방지함으로써 우물통(20) 자체가 부력을 발생시키도록 하여 부력 통(10)의 부족한 부력을 보충할 수 있다.When the production and immersion of such a
이와 같이 차수 판(50) 시공이 완료되면, 다음으로는 차수 판(50)의 상부측으로 새로운 거푸집(29)을 설치하고, 추가적인 우물통(20)의 제작이 이루어지며 도 7b)에 도시된 바와 같이, 차수 판(50)의 상부측으로 계속 우물통(20)을 연장하여 시공하게 된다.When the construction of the
이와 같은 과정을 통하여 케이슨(5)이 목표 지반(P)에 도달하기까지 우물 통(20)을 시공하게 되며, 도 7c) 및 d)에 도시된 바와 같이, 목표 지반(P)에 도달한 다음에는 부력 통(10)을 철거하고, 우물통(20) 내에 물을 채워서 우물통(20)을 안정시킨 다음, 교량 기초를 시공한다. Through this process, the
이와 같이 본 발명에 의하면 케이슨(5)의 상부 측에서 우물통(20)을 연속으로 제작하고 수중으로 단계적으로 하강시켜 수중에 우물통(20)을 설치하고 교량 기초작업을 실행할 수 있다.As described above, according to the present invention, the
이하, 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법(S)에 대하여 도 8을 참조하여 단계적으로 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to Fig. 8 with respect to the concrete well bucket construction method (S) using a buoyancy bucket according to the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법(S)은 먼저 강재 케이슨(5)의 주위에 부력 통(10)을 제작하여 해상 또는 하천에 진수시키는 단계(S10)가 이루어진다.Concrete well construction method (S) using a buoyancy bucket according to the present invention is first made a step (S10) to launch a
이와 같은 단계(S10)를 위하여 먼저 육상의 제작장에서는 부력 통(10)과 강재 케이슨(5), 가이드 레일(30) 및 프레임(12)들을 사전에 제작하게 된다. 이와 같이 육상의 제작장에서 제작된 부력 통(10)과 강재 케이슨(5), 가이드 레일(30) 및 프레임(12)들은 해상 또는 하천으로 이송된 다음, 바지 선 등을 이용하여 목표 시공위치로 이동 후에 해상 또는 하천에 진수된다.For such a step (S10), first, in the manufacturing site of the land to prepare in advance the
그리고 이와 같이 진수된 다음에는 위치 변동을 방지하도록 정착하게 되고, 다음으로 상기 케이슨(5)의 상부에서 거푸집(29)을 이용하여 우물통(20)을 제작하는 단계(S20)가 이루어진다. 이와 같은 거푸집(29)을 이용하여 우물통(20)을 제작하는 과정은 케이슨(5) 상부의 육상에서 거푸집(29) 제작설치, 콘크리트 타설 및 거푸집(29) 해체 등이 이루어짐으로써 시공 품질을 크게 향상시킬 수 있고, 안정된 작업 조건이 형성되어 쉽게 작업할 수 있다.Then, after launching in this way, it is settled to prevent the positional change, and then, a step S20 of manufacturing the well 20 using the
그리고 다음으로는 상기 우물통(20)의 외측에 가이드 레일(30)을 설치하고, 부력 통(10)의 하부로 슬라이딩시켜 수중으로 침수시키고 제동하는 단계(S30)가 이루어진다. 이와 같은 단계(S30)에서는 제작이 완료된 우물통(20)을 하강시키게 되는데, 이때에는 제동장치(40)를 풀고서 케이슨(5)과 우물통(20)의 자중(自重)에 의한 침수가 이루어지도록 한 다음, 원하는 깊이의 우물통(20) 침수가 이루어지면 제동장치(40)를 동작시켜서 우물통(20)을 고정한다.Then, the
또한 그 다음으로 상기 우물통(20)의 상부 측에 새로운 우물통(20)을 제작하는 단계(S40)가 이루어진다. 이와 같은 새로운 우물통(20)의 제작단계(S40)에서는 이미 제작된 우물통(20)의 상부측에 연속하여 거푸집(29)을 설치하고, 콘크리트 타설한 다음, 거푸집(29)을 해체시켜 새로운 우물통(20)을 제작하게 된다.In addition, the next step (S40) of making a
그리고 다음으로는 상기 새로운 우물통(20)의 외측에 새로운 가이드 레일(30)을 설치하고, 부력 통(10)의 하부로 슬라이딩시켜 수중으로 침수시키고 제동하는 단계(S50)가 이루어진다. 이와 같은 단계(S50)에서는 새롭게 제작이 완료된 우물통(20)을 이미 침수된 우물통(20)과 함께 하강시키게 되는데, 이때에도 앞서의 공정과 마찬가지로 제동장치(40)를 풀고서 케이슨(5)과 우물통(20)의 자중에 의한 침수가 이루어지도록 한 다음, 원하는 깊이의 우물통(20) 침수가 이루어지면 제동장치(40)를 동작시켜서 우물통(20)을 고정한다.Next, a
이와 같은 새로운 우물통(20)을 제작하고 계속 단계적으로 침수시키는 공 정은 일정 횟수 반복되고, 다음으로는 원하는 목표 지지층까지 우물통(20)이 시공되었는 지를 판별하는 단계(S60)가 이루어진다. 이와 같은 판별 단계(S60)에서는 원하는 목표 지지층에 우물통(20)이 도달한 경우에는 시공을 완료하지만, 그렇지 못한 경우에는 새로운 우물통(20)을 연속 제작하고 단계적으로 침수시켜서 목표 지반(P)까지 우물통(20)을 연장시공하게 된다.The process of manufacturing such a
그리고 이와 같은 과정에서 본 발명은 상기 새로운 우물통(20)을 제작하는 단계(S40) 도중에 우물통(20)의 내부를 막는 차수 판(50)을 중간에 설치하는 공정을 추가 포함한다.And in this process, the present invention further includes the step of installing the
이와 같이 차수 판(50)을 중간에 설치하는 공정은 교량의 기초가 크고 규모가 커서 부력 통(10) 자체만으로는 케이슨(5)과 우물통(20)들의 하중을 지탱하기 어려운 경우, 우물통(20) 자체에서 부력이 생성되도록 하여 상기 부력 통(10)의 부력을 보조하는 것이다.As such, the process of installing the
이와 같은 차수 판(50)을 설치하는 공정은 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 차수 판(50)을 설치하고자 하는 위치 하부의 우물통(20) 상에 도 4a),b)에 도시된 바와 같이, 차수 판(50)을 설치하기 위한 작업구멍(55)을 형성한다. 이와 같은 작업구멍(55)은 사방에 설치되어 차수 판(50) 설치 작업이 편리하게 이루어질 수 있도록 하며, 이와 같은 작업구멍(55)의 상부 측으로 차수 판(50) 설치용 거푸집(미 도시)을 설치한 다음, 도 4c)에 도시된 바와 같이 콘크리트를 타설하여 차수 판(50)을 시공한다. 그리고 이와 같이 차수 판(50)의 시공이 완료된 다음에는 거푸집을 해체하고, 도 4d)에 도시된 바와 같이, 작업구멍(55)을 콘크리트 타설하여 폐쇄시켜 차수 판(50)의 설치를 완료한다.The process of installing the
한편 이와 같이 상기 차수 판(50)을 중간에 설치하는 공정은 도 5에 도시된 바와 같이 이후에 수중 콘크리트의 타설을 위한 개폐 구(52)를 도 5에 도시된 바와 같이 설치할 수 있다. 그리고 이와 같이 차수 판(50)의 설치가 완료되면, 상기 차수 판(50)의 상부에 물 채움을 통하여 상기 부력 통(10)의 부력을 보조할 수 있다. 즉 차수 판(50)의 상부에 물을 채워 넣음으로써 우물통(20)의 부력을 조절할 수 있고, 이와 같은 우물통(20)의 부력은 전체적으로 부력 통(10)이 부담하여야하는 부력의 세기를 줄이게 되어 결과적으로는 부력 통(10)의 부력을 보조하게 된다.Meanwhile, in the process of installing the
상기와 같이 본 발명은 교량의 기초작업을 위한 콘크리트 우물통(20)의 시공 작업에 부력 통(Pontoon)(10)을 적용하여 수상작업이 가능케 함으로써 대형장비 및 큰 작업공간이 불필요하고, 수중작업의 최소화를 이룰 수 있다. 따라서 우물통(20)의 제작 및 연결 접속 작업이 수상에서 이루어짐으로써 시공 품질의 향상을 이룰 수 있고, 안전하게 작업이 이루어진다. As described above, the present invention is possible by applying a buoyancy bucket (Pontoon) (10) to the construction work of the
또한 수상에서 단계별 콘크리트 우물통(20)의 시공이 가능하고, 서브 부유 체(15b)를 통한 부력 통(10)의 부력 조절은 물론, 우물통(20)의 규모와 수심을 고려하여 차수 판(50)을 이용한 유기적인 부력 통(10)의 운영이 가능함으로써 작업을 효율적으로 이룰 수 있고, 경제적인 시공을 통한 공사 원가를 절감할 수 있게 된다.In addition, it is possible to construct the
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설 명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such a specific structure. Those skilled in the art will be able to variously modify or change the embodiments of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Nevertheless, it will be apparent that all such modifications or design modifications to such simple embodiments will clearly fall within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템을 도시한 도면으로서, a)도는 평면도, b)도는 단면도; 1 is a view showing a concrete well bucket construction system using a buoyancy bucket according to the present invention, a) is a plan view, b) is a sectional view;
도 2는 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템에 구비된 가이드 레일을 도시한 도면으로서,Figure 2 is a view showing a guide rail provided in the concrete well construction system using a buoyancy bucket according to the present invention,
a)도는 평 단면도, b)도는 정 단면도, c)도는 측 단면도;a) turning flat section, b) turning positive section, c) turning side section;
도 3은 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템에 구비된 가이드 레일과 제동장치를 도시한 도면으로서,3 is a view showing a guide rail and a braking device provided in a concrete well bucket construction system using a buoyancy bucket according to the present invention,
a)도는 평 단면도, b)도는 측 단면도, c)도는 확대 단면도;a) a drawing flat section, b) a drawing side section, c) a drawing enlarged section;
도 4는 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템에 구비된 차수 판의 시공 순서도로서,4 is a construction flowchart of the order plate provided in the concrete well bucket construction system using a buoyancy bucket according to the present invention,
a)도는 평 단면도, b)도는 측 단면도,a) turning flat section, b) turning side section,
c)도는 차수 판이 설치된 측 단면도, c) the side section in which the turning order plate is installed,
d)도는 차수 판 설치가 완료된 측 단면도; d) the side cross-section in which the turning order plate installation is completed;
도 5는 도 4에 도시된 차수 판의 개폐 구를 도시한 도면으로서,5 is a view showing the opening and closing port of the order plate shown in FIG.
a)도는 평 단면도, b)도는 측 단면도; a) turning flat section, b) turning side section;
도 6은 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법을 단계적으로 도시한 도면으로서,6 is a view showing the concrete construction method construction method step by step using a buoyancy bucket according to the present invention,
a)도는 케이슨의 상부에 우물 통을 시공한 단면도,a) section where the well tub was constructed at the upper part of the turning caisson,
b)도는 케이슨 상부의 우물 통에 가이드 레일을 설치한 단면도,b) Sectional view where the guide rail is installed in the well of the upper caisson
c)도는 케이슨 상부의 우물 통에 거푸 집을 설치한 단면도;c) a section in which a die is installed in the well tub of the upper part of the caisson;
도 7은 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법을 단계적으로 도시한 도면으로서,7 is a view showing step by step construction method of concrete well bucket using buoyancy bucket according to the present invention,
a)도는 우물 통에 차수 판을 시공한 단면도,a) section, which constructed the degree plate on the turning well tub,
b)도는 차수 판의 상부에 물을 채워 부력조절하는 단면도,b) the cross-sectional view of buoyancy control by filling the upper part of the degree plate,
c)도는 목표지반까지 우물 통을 시공하는 단면도;c) section for constructing a well bucket to the turning target ground;
d)도는 부력 통의 철거 및 우물통 내에 물 채움하는 단면도;d) cross-sectional view of demolition of buoyancy pails and water filling in wells;
도 8은 본 발명에 따른 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법을 단계적으로 도시한 플로우 챠트이다.8 is a flow chart showing the concrete construction method construction method step by step using a buoyancy bucket according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1..... 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 시스템1 ..... Concrete well construction system using buoyancy bucket
5..... 강재 케이슨 10..... 부력 통5 .....
12.... 프레임 15a,15b.... 부유 체12 ....
20.... 우물통 22.... 콘크리트 블럭20 ....
24.... 고정 볼트 29.... 거푸집24 .... Fixing
30.... 가이드 레일 32.... 웨브30 ....
35.... 실린더 장치 40.... 제동장치35 ....
37.... 실린더 로드 42.... 가이드 홈37 ....
50.... 차수 판 52.... 개폐 구50 ....
S..... 부력 통을 이용한 콘크리트 우물통 시공 공법S ..... Construction method of concrete well using buoyancy bucket
S10... 부력 통을 제작하여 해상 또는 하천에 진수시키는 단계S10 ... step of making a buoyancy bucket and launching it to sea or river
S20... 케이슨의 상부에서 우물통을 제작하는 단계S20 ... steps to build a well at the top of the caisson
S30... 우물통을 부력 통의 하부로 수중 침수시키고 제동하는 단계S30 ... submerging and braking the well to the bottom of the buoyancy pail
S40... 우물통의 상부에 새로운 우물통을 제작하는 단계S40 ... step of making a new well at the top of the well
S50... 새로운 우물통을 부력 통의 하부로 수중 침수시키고 제동하는 단계S50 ... submerging and braking the new well into the lower part of the buoyancy bucket
S60... 목표 지지층까지 우물통이 시공되었는 지를 판별하는 단계S60. Step of determining whether the well is built up to the target support layer
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